Beaucoup de secteurs de l'industrie travaillent au milieu de gaz, de vapeurs, de brume et de poussières; dans d'autres secteurs, ces matières inflammables n'apparaissent que pendant le processus de traitement.
Ceci peut entraîner - avec l'oxygène contenu dans l'air ambiant et une source d'inflammation - des explosions.
Afin d'éviter ceci et toutes les conséquences sur la sécurité et l'environnement, il a été prévu des mesures de protection contre les explosions.
Les appareils protégés contre les explosions repris dans ce catalogue sont conformes au mode de protection "sécurité intrinsèque", c'est à dire que l'énergie dans un circuit électrique est tellement faible qu'une étincelle éventuelle n'aurait pas une puissance suffi sante pour enflammer une atmosphère explosible.
Contrairement aux autres modes de protection, la "sécurité intrinsèque" présente l'avantage de pouvoir intervenir et d'échanger des composants sous tension.
Veuillez trouver ci-dessous quelques conseils généraux sur la protection contre les explosions.
Des documentations détaillées sont disponibles sur demande.
La protection contre les explosions dans l'union européenne a été uniformisée en 1994 par la directive-cadre 94/9/CE, appelée ATEX.
A compter du 2003-07-01 tous les appareils devront être homologués et remplir les exigences de l'ATEX.
Les annexes dressées sont des fichiers protégés.
La répartition des zones est définie par le degré de probabilité de l'apparition d'une atmosphère explosible (EN 60079-10, EN 1127).
Une distinction est faite entre les zones 0 à 2 (atmosphère gaz, brumes et vapeurs) et les zones 20 à 22 (atmosphère poussière):
Zone 0: atmosphère explosive par gaz présente d'une façon permanente, fréquente ou de longues périodes.
Zone 1: atmosphère explosive présente occasionnellement en condition de fonctionnement normal.
Zone 2: atmosphère explosive présente pendant une courte durée en condition de fonctionnement anormal.
Zone 20: atmosphère explosive par des nuages de poussière présente d'une façon permanente, fréquente ou pendant de longues périodes.
Zone 21: en fonctionnement normal un nuage de poussière peut se présenter occasionnellement dans l'air.
Zone 22: l'apparition d'un nuage de poussière peut apparaître en cas de fonctionnement anormal, et dans ce cas uniquement pendant une courte durée.
Tandis que la prise en compte des zones gaz existent déjà dans l'union européenne, les zones poussières en dehors de l'union européenne sont nouvelles.
Voilà pourquoi des utilisateurs dans les états où, jusqu'à ce jour, les zones poussières n'étaient pas encore prises en compte doivent prêter attention à la répartition en zones.
Chaque appareil est caractérisé par un marquage uniforme de protection contre les explosions.
Une distinction est faite entre le matériel électrique à sécurité intrinsèque pouvant être installé directement dans la zone Ex, et le
matériel électrique associé représentant l'interface à la zone explosive.
Suivant la directive ATEX, un nouveau marquage indique l'utilisation, le niveau de sécurité constructif du matériel et le groupe de matière.
Sur cette base on peut définir la zone d'utilisation:
I Utilisation en mines grisouteuses
II Industries de surface (p. ex. chimie)
1 niveau de protection très élevée - zone 0 / 20
2 niveau de protection élevée - zone 1 / 21
3 niveau de protection normal - zone 2 / 22
M1 Niveau de protection très élevé en mines grisouteuses
M2 Niveau de protection élevé en mines grisouteuses
G Protection Ex pour atmosphère gazeuse
D Protection Ex pour atmosphère poussiéreuse
"II 1 G" est un exemple pour le marquage de matériels électriques à sécurité intrinsèque dans une atmosphère gazeuse dans la chimie, zone 0;
"II (1) G" est un exemple pour le matériel électrique associé.
Le marquage selon CENELEC suivant EN 60079-0ff donne plus d'informations sur le type de protection.
Ex indique le respect des dispositions pour les zones Ex.
Le matériel électrique à sécurité intrinsèque suivant EN 60079-11 dispose soit de deux mesures de protection indépendantes
ia soit d'une seule mesure de protection ib.
L'utilisation dans l'exploitation des mines souterraines I et l'industrie de surface
II correspond au marquage suivant ATEX.
Comme tous les matériaux n'exigent pas la même énergie d'amorçage, on les répartit en trois groupes:
A - énergie "élevée",
B - énergie "moyenne" et
C - énergie "faible".
Veuillez consulter la littérature concernée pour la répartition d'un matériau.
La montée en température d'un appareil en surface pouvoir aussi constituer une source d'inflammation.
Le matériel électrique à sécurité intrinsèque est divisé en 6 classes de température où
T1 correspond à une température en surface de 450 °C et
T6 à une température de 85 °C.
Le matériel électrique associé n'étant pas monté dans la zone Ex, celui-ci ne contient pas d'indication pour la classe de température.
En outre, des parenthèses sont mises.
Pour le matériel électrique à sécurité intrinsèque le marquage est p. ex.
Ex ia IIC T6 et pour la matériel électrique
associé [Ex ia] IIC.
Ensuite les données électriques pertinentes telles que la tension, le courant, la puissance, la capacitance et l'inductance sont visualisées.
Un numéro de vérification indique que le matériel électrique a été soumis à un examen de type et peut être utilisé dans les zones à risques d'explosions.
Ce numéro est composé du symbole du laboratoire agréé, suivi par l'année de l'homologation, la notion ATEX pour la directive 94/9/CE et un numéro d'enregistrement interne (p. ex. PTB 97 ATEX 2128).
Homologation et les données de tous les appareils électriques sont en TURCK les fiches de données respectives.
Le matériel électrique ne peut être installé que par des spécialistes.
La connaissance des normes concernées (comme EN 60079-14 et EN50020) est absolument nécessaire.
Ci-dessous quelques conseils importants:
Les distances d'isolement nécessaires doivent être respectées.
Entre les circuits à sécurité intrinsèque et non à sécurité intrinsèque un écart de 50 mm est à respecter.
En cas d'interconnexion de matériels électriques la "preuve de la sécurité intrinsèque" doit être remplie.
Le matériel électrique ne peut pas être ouvert ou réparé.
Les installations doivent être vérifiées régulièrement quant à la protection Ex.
Des conditions particulières sont stipulées pour la construction du câble, l'isolement et le déplacement.
Les câbles véhiculant des signaux à sécurité intrinsèque sont repérés par la couleur bleue.
Une installation conforme à la CEM doit être effectuée.
Des signaux électriques à sécurité intrinsèque et non à sécurité intrinsèque ne peuvent pas être véhiculés dans le même câble.
La Suisse a retenu la directive ATEX dans la VGSEB et ensuite celle-ci a été convertie en droit national.
Tous les appareils avec homologation ATEX peuvent être installés sans agrément complémentaire.
Dans les pays qui veulent adhérer à l'union Européenne, les normes et les directives sont directement converties.
En outre, une homologation nationale peut être exigée.
La protection contre les explosions aux Etats-Unis et au Canada se distingue considérablement de celle appliquée en Europe.
Les Etats-Unis ont deux systèmes séparés pour le classement des atmosphères explosives.
La sécurité intrinsèque est une méthode de protection pour toutes les atmosphères classifiées sous les deux systèmes suivants.
Le premier et le système le plus utilisé est défini dans l'article 500 de l'ANSI/NFPA 70, le code électrique national américain (US National Electrical Code / NEC).
Ce système a été utilisé en Amérique du Nord pendant plusieurs années et reste toujours le système le plus répandu.
Les classes, les divisions et les groupes servent à la définition du type de danger ainsi qu'à la probabilité du danger présent dans une concentration inflammable.
La classe définit le matériel dangereux
- Classe I: gaz et vapeurs
- Classe II: poussières
- Classe III: fibres
La division définit la probabilité du matériel dangereux présent dans une concentration explosive:
- Division 1: présence dans des conditions normales
- Division 2: présence dans des conditions anormales
La répartition en groupes définit les groupes spécifiques de matériaux dangereux ayant des caractéristiques d'inflammation similaires, caractérisées par les gaz/poussières suivants:
- Groupe A: acétylène
- Groupe B: hydrogène
- Groupe C: éthylène
- Groupe D: propane
- Groupe E: poussière métallique
- Groupe F: poussière de charbon
- Groupe G: poussière de grain
Les codes T, ou les codes de température de surface maximum sont également définis et ont la même signification que les systèmes de classification de l'union européenne et IEC.
L'article 500 system comprend pourtant des codes supplémentaires subdivisant les codes
T2, T3, et T4.
Les codes supplémentaires comprennent
T2A (= 280 °C),
T2B (= 260 °C),
T2C (= 230 °C),
T2D (= 215 °C),
T3A (= 180 °C),
T3B (= 165 °C),
T3C (= 160 °C),
T4A (= 120 °C).
Le deuxième système apparaît au début sous l'article 505 de l'édition 1996 du NEC.
Il servait à la stimulation du nivellement par rapport au reste du monde, et est presque identique au système "zone" défini dans la norme IEC 60079.
Il est officiellement accepté comme alternative à l'Article 500 system et devient progressivement plus courant.
Les deux systèmes ne peuvent pas être mélangés.
Les appareils doivent être certifiés selon les normes nationales des Etats-Unis.
Le marquage de l'appareil est identique au système IEC 60079, sauf la "classe" (ayant la même signification que dans l'Article 500 system) et la "zone" sont ajoutées conformément aux exemples suivants:
Classe I, Zone 0, AEx ia IIC T6
Classe I, Zone 0, AEx [ia] IIC
La lettre "A" signifie que l'appareil est certifié selon la norme nationale américaine appropriée.
Seules les atmosphères de la classe I sont appliquées à l'Article 505.
L'existence de deux systèmes parallèles est aussi valable au Canada, mais les systèmes sont définis dans la norme CSA 22.1, le code électrique canadien (the Canadian Electrical Code / CEC).
Le Canada a fait un pas en avant et a mandaté le système sous la forme IEC pour être utilisé dans les nouvelles installations.
Veuillez vous référer à la norme ANSI/ISA RP12.6 pour les directives d'installation pour les systèmes à sécurité intrinsèque aux Etats-Unis.
L'annexe F de la norme CEC comprend les directives d'installations pour les systèmes canadiens.
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